对纸浆进行洗涤和脱水的设备
技术领域
本发明涉及一种对纸浆(尤其是含纤维素纸浆)进行洗涤和脱水的设备,该设备包括两个可转动的压榨辊和包含槽的罩壳,压榨辊具有可渗透的外表面,在压榨辊之间压榨纸浆,压榨辊安装在槽中。槽部分地包围每个压榨辊的外表面并且包括第一侧槽段和第二侧槽段,第一侧槽段部分地包围第一压榨辊的外表面,第二侧槽段部分地包围第二压榨辊的外表面。罩壳包括第一侧罩壳件和第二侧罩壳件,第一侧罩壳件设有第一侧槽段,第二侧罩壳件设有第二侧槽段,每个侧罩壳件可围绕转动轴线枢转以提供通向对应压榨辊的入口。
背景技术
在生产纤维素基产品时,辊式压榨机常常用来对纤维素基纸浆进行洗涤和脱水。纸浆经过安装在辊式压榨机中的两个协配的压榨辊,压榨辊具有多孔的外表面,即所谓的覆盖面,由此外表面对于从纸浆中挤压出来的液体是可渗透的,在压榨辊之间的辊隙或压隙中压榨纸浆,由此将液体从纸浆中挤压出来。压榨辊还包括在压隙之前的一个或多个洗涤区域。在US 3,980,518中披露了这种辊式压榨机的一个例子,其中,压榨辊的中心轴线位于基本相同的水平面上,纸浆沿着垂直方向从下到上穿过压榨辊之间的压隙。
上述辊式压榨机包括槽,两个压榨辊安装在槽中且被部分地包围。槽限制了压榨辊的可接近性,尤其是假如槽包围压榨辊的多孔外表面的大部分周界则更如此。压榨辊的可接近性对于实施维护工作、清洁压榨辊和压隙、或更换压榨辊来说是必需的,清洁压榨辊例如是清除堵塞物并去除卡在多孔外表面上或压榨辊附近的纸浆。US 5 063 840披露了若干先前已知的、用于为压榨辊和压隙提供可接近性的解决方案。在一个已知的解决方案中,槽设有多个小尺寸的槽入口门。在另一已知的解决方案中,设置底部门,朝向压隙会聚的隙楔是底部门的一体部分。底部门由提升缸来支承且沿垂向可动。然而,这些先前已知的解决方案所提供的入口是有限的,所述门无法为清除堵塞物提供足够的工作空间。为了克服这些缺点,US 5 063 840建议一种解决方案,其中,槽设有底部门,该底部门具有作为一体部分的隙楔,该底部门借助铰链来枢转地安装,由此增大可接近性。
US 6 311 849也披露了使用具有可枢转槽段的槽,其描述了一种包括两个压榨辊的、对纸浆进行脱水和洗涤的设备,纸浆经过两个压榨辊之间,压榨辊的转动轴线位于水平面上。该设备的槽包括两个上部可枢转槽段,这些槽段可在实施维护工作时、尤其是更换辊时向上翻折以提供更好的可接近性。在该设备中,纸浆在外表面周界的最低位置处分配在压榨辊上。
此外,EP 1 035 250描述了一种包括两个过滤转筒的、对纸浆进行洗涤和脱水的设备,这两个过滤转筒设置成沿相反方向转动以产生压隙。过滤转筒安装在槽中,该槽包括两个可枢转的上部槽段以提供通向过滤转筒的入口。在槽和过滤转筒的外表面之间形成间隙,纸浆在该间隙中被馈送,同时被压榨和洗涤。
然而,在现有技术的解决方案中,这种可接近性仍然受限制,尤其是在进行检查、更换压榨辊、去除堵塞物、以及清洁压榨辊的多孔外表面或外表面附近区域或压隙时,更是如此。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种对纸浆进行洗涤和脱水的设备,该设备可提供实施维护工作时的改进可接近性。
上述目的还通过提供一种如所附权利要求1所述的设备来实现。
通过本发明,如权利要求1所述,在侧罩壳件的转动轴线之间有这种小距离,就可将侧罩壳件设计成使侧罩壳件的槽段可覆盖压榨辊的大部分外表面,由此当侧罩壳件定位在其打开的非工作位置时,为实施维护工作提供对于压榨辊的改进的可接近性。
有利的是,压榨辊的转动轴线位于基本上同一水平面中。
根据本发明设备的一有利实施例,第一转动轴线与第二转动轴线之间的距离小于第一压榨辊的外半径与第二压榨辊的外直径之和,其中第一压榨辊的外直径大于或等于第二压榨辊的外直径。因此,可将侧罩壳件设计成:侧槽段可覆盖压榨辊的更大部分外表面,从而当侧罩壳件定位在其打开非工作位置时,提供对于压榨辊的改进的可接近性。此外,根据该实施例,侧槽段可覆盖压榨辊的大部分外表面,同时,在打开侧罩壳件时,侧槽段的纵向边缘(靠近转动轴线)朝向压榨辊外表面的运动保持成可被接受的小,由此减少了在打开侧罩壳件时侧槽段的纵向边缘与压榨辊的外表面之间纸浆堵塞的风险。这种堵塞的纸浆会阻止侧罩壳件打开,或者它会损坏侧槽段的纵向边缘或压榨辊的外表面。因为在侧槽段和压榨辊的外表面之间有间隙,所以该设备可允许纵向边缘朝向压榨辊外表面有一定运动而不会有纵向边缘和压榨辊表面之间的接触。
根据本发明设备的另一有利实施例,第一转动轴线与第二转动轴线之间的距离小于第一压榨辊的外半径与第二压榨辊的外半径之和。因此,可将侧罩壳件设计成:侧槽段可覆盖压榨辊的再更大部分外表面,从而当侧罩壳件定位在其打开非工作位置时,提供对于压榨辊的进一步改进的可接近性。此外,侧槽段可覆盖压榨辊的更大部分外表面,同时,在打开侧罩壳件时,侧槽段的纵向边缘(靠近转动轴线)朝向压榨辊外表面的运动保持成可被接受的小,由此将纸浆堵塞的风险保持在最小值。
根据本发明设备的另一有利实施例,第一侧槽段的纵向边缘和第一转动轴线大体位于共同的第一平面内,第二侧槽段的纵向边缘和第二转动轴线大体位于共同的第二平面内。有利的是,第一压榨辊的转动轴线也大体位于第一平面内,第二压榨辊的转动轴线也大体位于第二平面内。因此,可以将侧罩壳件设计成使侧槽段可覆盖压榨辊的再更大部分外表面,这是因为在打开侧罩壳件时,每个侧槽段的纵向边缘将远离压榨辊的外表面,而不会移向压榨辊的外表面。因此,避免了在打开侧罩壳件时纸浆堵塞的上述风险。
第一转动轴线甚至可基本上与第二转动轴线对准。
根据本发明设备的另一有利实施例,第一转动轴线和第二转动轴线定位在第一压榨辊和第二压榨辊的下方。
根据本发明设备的另一有利实施例,该设备包括固定的基部单元,第一侧罩壳件和第二侧罩壳件经由其对应转动轴线枢转地安装至基部单元。在EP1 035 250所披露的现有技术设备中,可枢转的侧罩壳件枢转地安装至不同的梁,这些梁安装在设备的对应纵向侧。这两条梁锚固至罩壳或框架的端部结构。梁和罩壳端部的尺寸及重量必须很大,以使侧罩壳件能承受作用在侧罩壳件上的较大力,该力源自在工作过程中在槽内产生的内部过压。又大又重的结构制造成本高,且难以运输和安装。通过将侧罩壳件枢转地安装至同一个基部单元,作用在侧罩壳件上的力就得到平衡,即作用在第一侧罩壳件上的力被作用在第二侧罩壳件上的力所平衡,就可使用较少的材料生产设备的罩壳和框架,由此设备重量较轻且因此设备易于运输和安装,制造成本也低。
根据本发明设备的一有利实施例,第一侧槽段适于包围第一压榨辊的大于150°的外表面周界,第二侧槽段适于包围第二压榨辊的大于150°的外表面周界。有利的是,每个侧槽段适于包围对应压榨辊的170°-180°的外表面周界。
通过将侧罩壳件设计成侧槽段包围每个压榨辊的大部分外表面,就无需沿垂向可动以提供通向压榨辊的入口的中央罩壳件。免除了可动中央罩壳件且只存在两个可动罩壳件,就可减少密封表面的数量并降低设备的制造成本。
此外,经由基本上定位在第一压榨辊和第二压榨辊下方的固定基部单元,该设备能直接搁置在地面上而无需设备下方用于容纳降低的中央罩壳件的空间,由此根据本发明的设备体积较小且无需现有技术设备那样大的安装空间。
根据本发明设备的另一有利实施例,该设备包括至少一组臂,每组包括第一臂和第二臂,其中,第一侧罩壳件设有第一臂,第二侧罩壳件设有第二臂,每个臂设有的锁定装置用于可拆卸地附连至互补的锁定装置,从而将侧罩壳件锁定在其关闭位置,当侧罩壳件处于其对应关闭位置时,一组第一臂和第二臂的锁定装置之间的距离小于第一压榨辊的外半径与第二压榨辊的外直径之和,其中第一压榨辊的外直径大于或等于第二压榨辊的外直径。
第一臂和第二臂的锁定装置的这些位置有效地支承侧罩壳件以承受作用在侧罩壳件上的力,该力源自在工作过程中产生的内部过压。通过将侧罩壳件在压榨辊上方的锁定结构与侧罩壳件转动轴线的创造性位置组合起来,可提供坚固耐久的侧罩壳件,同时,可用较少的材料生产该设备的罩壳和框架,由此设备的重量较轻,且因此设备易于运输和安装,制造成本也较低。有利的是,当侧罩壳件处于其对应关闭位置时,一组第一臂和第二臂的锁定装置之间的距离等于或或小于第一压榨辊的外半径与第二压榨辊的外半径之和。
根据本发明的设备的另外有利实施例可从从属权利要求和较佳实施例的具体描述中显现。
附图说明
现在为了示例目的将借助实施例并参见附图来更详细地描述本发明,在附图中:
图1是根据本发明的设备实施例的示意侧视图,以及
图2是根据本发明的设备第二实施例的示意俯视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的对含纤维素纸浆进行洗涤和脱水的设备的一实施例。该设备具有相对于对称平面101的基本对称构造,在图1中,设备的左侧(即对称平面101的左边)示出了设备处于打开位置,而设备的右侧(即对称平面101的右边)示出了设备处于关闭工作位置。该设备包括位于设备左侧的第一可转动压榨辊102和位于设备右侧的第二可转动压榨辊104,每个压榨辊102、104具有可渗透的外表面106、108。外表面106、108是多孔的,即设有多个孔,由此外表面106、108对于从纸浆挤压出来的滤出液是可渗透的。孔的形状通常是圆形的,但是也可呈任何形状。压榨辊102、104包括多个滤出液通道,这些滤出液通道位于外表面106、108的径向内部从而将排出的滤出液引导出去。两个压榨辊在其间限定压隙112,在该压隙112中压榨纸浆,两个压榨辊102、104设置成沿相反方向转动,左压榨辊102设置成沿逆时针方向转动,右压榨辊104设置成沿顺时针方向转动。在该实施例中,压榨辊102、104的转动轴线位于基本上同一水平面内,该设备设置成将纸浆沿着从下往上的基本垂向馈送通过压隙112。然而,也可有压榨辊102、104相对于彼此的其它位置,纸浆也可沿其它方向馈送通过压隙112。压榨辊102、104相对于彼此是可调节的,由此可调节压隙112。
该设备包括罩壳,该罩壳包括其中安装着压榨辊102、104的槽114、116、118,槽114、116、118部分地包围每个压榨辊102、104的外表面106、108,由此对于每个压榨辊102、104限定间隙124,间隙由槽114、116、118与相应压榨辊102、104的外表面106、108来界限。槽114、116、118包括第一侧槽段114和第二侧槽段116,该第一侧槽段114部分地包围第一压榨辊102的外表面106,该第二侧槽段116部分地包围第二压榨辊104的外表面108。
所述罩壳包括第一侧罩壳件115和第二侧罩壳件117,该第一侧罩壳件115在第一压榨辊102的两端之间延伸并且第一侧槽段114安装至该第一侧罩壳件115,该第二侧罩壳件117在第二压榨辊104的两端之间延伸并且第二侧槽段116安装至该第二侧罩壳件117。侧槽段114、116可以不同方式安装至侧罩壳件115、117,或者侧槽段114、116可与其侧罩壳件115、117形成一体。第一侧罩壳件115可围绕形成第一转动轴线121的第一轴121枢转,第二侧罩壳件117可围绕形成第二转动轴线123的第二轴123枢转,由此侧罩壳件115、117与其侧槽段114、116一起在关闭位置和打开位置之间可动,在该打开位置可提供通向压榨辊102、104的通路。第一转动轴线121和第二转动轴线123基本彼此平行。在图1中,在设备的左侧,第一侧罩壳件115处于打开位置,由此提供通向压榨辊102的入口,而在设备的右侧,第二侧罩壳件117处于关闭工作位置。
此外,槽114、116、118包括中央槽段118,该中央槽段118在压隙112和侧槽段114、116之间部分地包围压榨辊102、104的外表面106、108。中央槽段118可沿着基本垂向运动以为压隙112附近区域提供附加的可接近性。在图1中,在设备的左侧,中央槽段118显示成处于打开位置,而在设备的右侧,中央槽段118显示成处于关闭工作位置。
如上所述,间隙124形成在槽114、116、118与压榨辊102、104的外表面106、108之间。在图1中,只有设备的右侧显示成设备处于关闭工作位置,因此,只示出了相对于第二压榨辊104和槽116、118的间隙124,而在图1中未示出相对于第一压榨辊102和槽114、118的间隙。然而,当设备的左侧处于对应的关闭工作位置时,对应的间隙可形成在第一压榨辊102和槽114、118之间。
该设备包括第一纸浆分配装置126和第二纸浆分配装置128,该第一纸浆分配装置126用于将纸浆分配到第一压榨辊102上,该第二纸浆分配装置128用于将纸浆分配到第二压榨辊104上。纸浆分配装置126、128设置成将纸浆沿着每个压榨辊102、104的整个长度分配到间隙124。压榨辊102、104的外表面106、108上所分配的纸浆在压榨辊102、104上形成垫子。纸浆从纸浆分配装置126、128沿着压榨辊102、104的转动方向馈送到间隙124中,然后馈送到压隙112,同时纸浆被压榨或者被压榨和洗涤。
第一纸浆分配装置126安装在第一侧罩壳件115上,第二纸浆分配装置128安装在第二侧罩壳件117上,由此当侧罩壳件115、117打开并移离对应的压榨辊102、104时,每个纸浆分配装置126、128移离对应的压榨辊102、104,从而提供改进的可接近性。这里,纸浆分配装置126、128包括用于在将纸浆分配到压榨辊102、104上之前成形纸浆的成形单元130、132。然而,也可有其它种类的纸浆分配装置,诸如纸浆分配螺旋机等。纸浆分配装置126、128还可包括沿着压榨辊102、104的纵向延伸范围相继分布的若干单独的纸浆分配单元。
此外,该设备设有用于将纸浆接纳至设备的入口装置134,以及若干用于将纸浆从入口装置134输送至纸浆分配装置126、128的流动通道136、138,这些流动通道136、138安装至侧罩壳件115、117并与侧罩壳件115、117形成一体。流动通道136、138可定位在侧罩壳件115、117的外侧并安装至其,或者一体地定位在侧罩壳件115、117内。这里,流动通道呈具有基本圆形横截面的管子形式,然而也可有其它设计。入口装置134容纳在固定基部单元140中,该固定基部单元140基本上定位在第一压榨辊102和第二压榨辊104的下方。入口装置包括用于连接至外部纸浆供给源的入口142和用于每个流动通道136、138的出口器件346、144,出口器件346、144位于基部单元140内,且在侧罩壳件115、117处于关闭位置时可连接至其流动通道136、138。该设备具有在出口器件344、114与流动通道136、138之间的密封装置,用于密封从出口器件344、114到流动通道136、138的通路。该设备设有用于测量在流动通道136、138中流动的纸浆流量的流量计346、146,出口器件344、144包括用于控制通向流动通道136、138的纸浆流动的阀348、148。该设备包括控制装置150,用于基于流量计346、146的输入来控制阀348、148。
每个侧罩壳件115、117经由其对应轴121、123枢转地安装至基部单元140。每个侧罩壳件115、117还经由用于控制对应侧罩壳件115、117运动的对应液压缸178、179连接至基部单元140。中央槽段118也经由用于控制中央槽段118运动的液压缸119可动地附连至基部单元140。第一轴121和第二轴123的中心距近似等于第一压榨辊102的外半径与第二压榨辊104的外半径之和,因此所述中心距小于第一压榨辊102的外直径与第二压榨辊104的外直径之和。第一侧槽段114适于包围第一压榨辊102的外表面周界的约175°,第二侧槽段116适于包围第二压榨辊104的外表面周界的约175°。有利的是,每个侧槽段114、116适于包围对应压榨辊102、104的170°-180°的外表面周界。
在工作中,中央槽段118位于由设备的侧罩壳件115、117、基部单元140、以及两个固定端部罩壳件(即,设备的两个山形部)形成的外部罩壳之内。通过本发明的基部单元140和侧罩壳件115、117,与现有技术相比可减少密封表面的数量,这是因为在本发明中只有两个可动侧罩壳件115、117、两个山形部、以及基部单元140之间有密封表面,而在现有技术的具有两个可动外部中央罩壳件并因此具有四个外部可动罩壳件的设备中,需要更多的密封。
该设备还包括纸浆输送螺旋机152,该纸浆输送螺旋机例如可以呈纸浆分解螺旋机或切碎螺旋机的形式,已在压隙112中压榨的纸浆向该螺旋机输送。纸浆输送螺旋机152平行于压榨辊102、104的纵向轴线延伸,并且设置成分解纸浆并将纸浆从压榨机中轴向地输送出来以进一步处理。每个压榨辊102、104设有对应的刮柄154、156,每个刮柄154、156在其底部设有对应的刮刀158、160,用于刮擦对应压榨辊102、104的外表面106、108。
该设备包括两组臂162、164(图1中仅仅示出一组)。每组包括第一臂162和第二臂164,其中,第一侧罩壳件115设有第一臂162,第二侧罩壳件117设有第二臂164。每个臂162、164设有呈凹陷形式的锁定装置170、172,锁定装置170、172适于可拆卸地附连到互补的呈螺栓形式的锁定装置174、176,用于将侧罩壳件115、117锁定到其关闭位置。所述互补锁定装置174、176枢转地锚固至设备的固定中央构件166,该固定中央构件166定位在压榨辊102、104的上方。固定中央构件166定位在纸浆输送螺旋机152的上方。
当侧罩壳件115、117处于其对应关闭位置时,一组第一臂162和第二臂164的锁定装置170、172之间的距离近似等于第一压榨辊102的外半径与第二压榨辊104的外半径之和,因此小于第一压榨辊102的外半径与第二压榨辊104的外直径之和,其中,第一压榨辊102的外直径基本上等于第二压榨辊104的外直径。
图2示出了根据本发明的对含纤维素纸浆进行洗涤和脱水的设备的第二实施例,其中,两组臂202、204、206、208显示成由压榨辊210、212的端部来定位,并且安装在侧罩壳件215、217的端部处。在该实施例中,一组中的第一臂202、206的锁定装置220、222和该组中的第二臂204、208的锁定装置224、226可拆卸地彼此附连于纸浆输送螺旋机的上方,用于将侧罩壳件215、217锁定在其对应关闭位置。遥控的锁装置包括一组中的第一臂202、206的锁定装置220、222,该锁装置安装至一组中的第一臂202、206且适于控制一组中的第一臂202、206的锁定装置220、222。因此,操作者可将侧罩壳件215、217安全地解锁开一距离,因此可避免在对侧罩壳件215、217进行解锁时暴露于热的纸浆或滤出液的风险。此外,彻底减少了对侧罩壳件215、217进行锁定和解锁所需的时间。该组中的第一臂202、206的锁定装置220、222例如可以包括可动构件,该可动构件适于配合该组中的第二臂204、208的锁定装置224、226的凹陷,用于将侧罩壳件215、217锁定在其对应关闭位置。在该实施例中,成组的第一臂和第二臂202、204、206、208的锁定装置220、222、224、226之间的距离是最小的。在压榨辊210、212上方且在侧罩壳件215、217之间设置顶部罩壳230,该顶部罩壳230也在第二组臂206、208的外侧延伸。用于将纸浆输送离开压隙的纸浆输送螺旋机安装在该顶部罩壳230内。
第一转动轴线和第二转动轴线也可定位在第一压榨辊和第二压榨辊的上方,借助上述锁定装置和臂来实现的侧罩壳件锁定可设在第一压榨辊和第二压榨辊的下方。